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茅于海:电源内置式LED日光灯的问题和缺陷

2018-10-15 15:26

  茅于海:电源内置式LED日光灯的问题和缺陷

  现在,简直市场上一切LED日光灯的电源都是选用内置式。所谓内置式就是指电源能够放在灯管里边。这种内置式的最大长处就是能够做成直接替换现有的荧光灯管,而无需对原有电路作任何改动。所以内置式电源的形状一般都是做成长条形,以便塞进半圆形的灯管中去。内置式电源有两种,一种对错阻隔式(图1),一种是阻隔式(图2)。

  

LED日光灯驱动

  

图1.非阻隔式LED日光灯电源

  非阻隔是指在LED负载端和220V输入端有直接衔接,因此接触负载就有触电的风险。220V和铝壳之间只需铝基板的极薄绝缘层的阻隔,一般不简单经过CE和UL认证。

  

LED日光灯驱动

  

图2.阻隔式LED日光灯电源

  阻隔式是指在输入端和输出端有阻隔变压器阻隔,这种变压器可能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出阻隔起来。能够防止触电的风险。也简单经过CE或UL认证。

   一.内置电源LED日光灯的耗电

  选用内置式电源的最大长处就是能够直接替换现有荧光灯而不需要对原有的接线做任何改动。那么内置式的这种长处是不是也支付必定的价值呢?确实如此,并且这个价值还不小。这要从一般荧光灯的镇流器结构说起:

  

LED日光灯驱动

  

(b)电子镇流器

  

图3.荧光灯电源电路图

  咱们知道,最一般的荧光灯的起辉是选用一个串联的铁芯电感和一个并联的起辉器(图3a)。关于这种电路在用LED日光灯直接替换时,只需拔掉起辉器就能够了。可是由于铁芯电感依然串联在电路中,所以它依然带来将近6.4W(Philip)到10W(国产)的损耗,成果由于这部分的额定损耗就大大下降了LED的节电成效。例如,正本一个20W的LED日光灯能够替代一个36W的荧光灯,以内置非阻隔式的20WLED日光灯为例,实测成果如下。

  

  

也就是说,直接替换的成果是功率大大下降,关于国产电感镇流器,功率只需56.2%。只比一般荧光灯节电6.8W。

  这使得LED日光灯的节电效能大打折扣,致使合同能源管理(EMC)难以履行。

  二.散热和寿数

  内置电源的另一个最大缺陷是寿数低。由于电源有必要放在铝管里,所以铝管不可能做成鳍片的方式,而只能是一般的半圆柱型,顶多在外表上加上一些很浅的条形沟槽(图4),

  

LED日光灯驱动

  

图4中空铝管的半塑半铝的LED日光灯灯管

  这种半圆柱的外表积为:2πR*h/2=πR*h。关于T8灯管来说,它的直径为26mm,所以半径为13mm。1.2米的T8灯管,其外表积为:π*1.3+120=490cm2,奥地利微电子与LG Philips LCD连。咱们知道LED散热器的外表积一般要求60cm2/W。,所以这种半铝管只能散8W左右的热量。而T8型LED日光灯一般输入功率为20W,假定LED的发光功率只需20%,那么有16W的输入电功率都变成热量。而现在只能散去8W的热量,而还有8W的热量无法散去,其成果就是使得LED的结温升高,寿数缩短。

  不只如此,由于电源内置,电源的热量也就加入到管内,假定电源的功率为88%,所以就有2.4W的热量也要散去,相当于又要添加30%的热量,也就是说一共有10.4W的功率无法发出出去。使得LED的散热又添加的一份困难,或者说,使得LED的运用寿数也愈加缩短。并且,电源的长度大约为灯管长度的五分之一,电源所发的热也会集在这一段里边,使得接近电源的这些LED遭到更热的烘烤,因此寿数也比其他地方的LED更短,灯管在损坏时,接近电源的一段先黑掉。能够以为,内置电源的LED日光灯的寿数不会高于10,000小时。

  并且把电源放到管子里边,电源自身还要接受由LED发生的很高的环境温度,这就大大下降了电源里的电解电容的寿数,也就下降了整个灯具的寿数。

  三.运用本钱

  由于内置电源的LED日光灯寿数只需10,000小时,和外置电源的50,000小时比较,其运用本钱明显高了5倍。不只如此,在运用过程中,不管是LED损坏了,仍是电源损坏了,一般两个都要一同丢掉。而外置式电源的LED日光灯,则能够坏了哪个丢哪个。

  此外,内置电源式也添加了电子废物的收回处理的本钱。由于有必要把电源部分拆出来再分别处理。

  四.其他功用

  外置式电源,不只功率高、寿数长,并且还能够添加手动调光或主动调光等特别功用,这些都是内置式所无法比拟的!

  定论

  能够以为,内置式的缺陷和问题是很严重的,惋惜的是,有些人仅仅贪心它在购买时可能廉价10%,而不管其运用本钱高5倍以上。真可谓是为小失大,因小失大!

  

   茅于海电源内置式LED日光灯